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天津理工大學(xué)碩士研究生復(fù)試考試大綱

一、 考試科目：《物理化學(xué)》

二、考試方式：考試采用筆試方式。考試時(shí)間為120分鐘，試卷滿分為100分。

三、 試卷結(jié)構(gòu)與分?jǐn)?shù)比重

1.簡(jiǎn)答題 40分，占總分40%

2.計(jì)算題 60分，占總分60%

四、 考試內(nèi)容

1. 掌握理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，了解理想氣體微觀模型。 掌握飽和蒸氣壓的概念，物質(zhì)在臨界點(diǎn)的特性以及臨界溫度的意義。 懂得真實(shí)氣體pVT 行為對(duì)理想氣體行為的偏差，了解壓縮因子的定義、意義及對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理。

2. 掌握熱力學(xué)的一些基本概念(內(nèi)能U、焓H、CV,m 、Cp,m ，相變焓，Df HmΘ, Dc HmΘ)和熱力學(xué)第一定律的敘述方法及封閉系統(tǒng)第一定律數(shù)學(xué)式，著重理解狀態(tài)函數(shù)和途徑函數(shù)的特性。了解相變焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓與溫度的關(guān)系。掌握可逆過程的概念，以及設(shè)計(jì)可逆pVT 變化及相變化的方法。掌握各種過程(恒溫、恒壓、絕熱可逆、絕熱不可逆，……)功的計(jì)算。了解節(jié)流膨脹過程的特點(diǎn)。

3. 理解第二定律的意義，熟悉卡諾循環(huán)的組成，熵的引出過程，準(zhǔn)確掌握熵的定義，克勞修斯不等式及隔離系統(tǒng)的熵判據(jù)。掌握系統(tǒng)進(jìn)行pVT 變化及各類相變化時(shí)DS的計(jì)算方法。掌握亥姆霍茲函數(shù)、吉布斯函數(shù)的定義及判據(jù)與應(yīng)用條件。了解熱力學(xué)基本方程、Maxwell 關(guān)系式、克-克方程的使用條件及使用方法。熟練掌握各種pVT 變化、相變化(可逆，不可逆)過程的DU, DH, Q, W, DS, DA, DG 的計(jì)算。

4. 掌握拉烏爾定律、亨利定律表達(dá)式與應(yīng)用條件。理解偏摩爾量的定義，重點(diǎn)掌握化學(xué)勢(shì)的定義，化學(xué)勢(shì)判據(jù)及應(yīng)用條件，以及理想氣體某組分化學(xué)勢(shì)的表達(dá)式。

了解稀溶液的依數(shù)性，理想液態(tài)混合物的定義及應(yīng)用。了解逸度，逸度系數(shù)，活度，活度系數(shù)的定義及應(yīng)用。

5. 熟悉理想氣體化學(xué)反應(yīng)的等溫方程式，以及壓力商Jp 、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)KΘ的表達(dá)方法。掌握用DrGm ，Jp與KΘ來(lái)判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向與平衡。 掌握KΘ、Kp、 Ky 及Kn的特性及相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。 熟練掌握平衡組成、平衡常數(shù)以及DrGmΘ求算的方法。掌握溫度、總壓及惰性組分等因素對(duì)平衡的影響。

6. 掌握相平衡的熱力學(xué)條件，組分?jǐn)?shù)、相數(shù)、自由度數(shù)、相律的意義、計(jì)算及應(yīng)用。 熟悉杠桿規(guī)則的實(shí)質(zhì)、數(shù)學(xué)形式及使用方法。 能看懂各類基本相圖，掌握?qǐng)D中各點(diǎn)、線、面的意義、各相區(qū)的相態(tài)及成分，能用相律進(jìn)行自由度的分析，并能夠繪出給定狀態(tài)點(diǎn)的冷卻曲線。

7. 了解電化學(xué)基本概念、電解質(zhì)的導(dǎo)電機(jī)理、法拉第定律、離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用。掌握用測(cè)定電導(dǎo)的方法計(jì)算弱電解質(zhì)的電離度、電離常數(shù)及難溶鹽的溶解度。了解電解質(zhì)的平均活度和平均活度系數(shù)的概念。掌握電極電勢(shì)的概念，會(huì)用能斯特方程計(jì)算電池電動(dòng)勢(shì)。熟練掌握由給定化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池，或由給定原電池寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)，并計(jì)算電動(dòng)勢(shì)、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)和有關(guān)熱力學(xué)函數(shù)。了解極化現(xiàn)象及產(chǎn)生電極極化的原因。

8. 明確表面能(表面功、表面張力)、表面吉布斯函數(shù)、彎曲液面的附加壓力等基本概念。了解物理吸附、化學(xué)吸附的區(qū)別，掌握Langmuir單分子層吸附理論及吸附等溫式。了解亞穩(wěn)狀態(tài)(各種過飽和狀態(tài))產(chǎn)生的原因及減少過飽和現(xiàn)象的方法。了解潤(rùn)濕現(xiàn)象和楊氏(Young T)方程。理解吉布斯吸附公式的意義，了解表面活性劑的結(jié)構(gòu)和特性。

9. 明確反應(yīng)速率、反應(yīng)速率常數(shù)、反應(yīng)級(jí)數(shù)和反應(yīng)分子數(shù)的概念。掌握各級(jí)反應(yīng)反應(yīng)速率方程的特點(diǎn)以及由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)速率常數(shù)和反應(yīng)級(jí)數(shù)的方法。熟悉阿侖尼烏斯(Arrhenius)方程的幾種形式，會(huì)計(jì)算溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響。明確活化能的概念及其對(duì)反應(yīng)速率的影響。了解簡(jiǎn)單典型復(fù)合反應(yīng)的特點(diǎn)、催化作用的通性與基本特征。

10. 了解分散系統(tǒng)的概貌、分類及其特性。了解膠體分散系統(tǒng)的光學(xué)性質(zhì)、動(dòng)力性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)。了解擴(kuò)散雙電層理論，了解憎液溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)(膠核;膠粒;膠團(tuán))，膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式。了解影響溶膠的穩(wěn)定性的主要因素(分散相粒子的帶電, 溶劑化作用及布朗運(yùn)動(dòng)是憎液溶膠三個(gè)重要的穩(wěn)定原因)和聚沉作用。

11. 熟練掌握物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理，實(shí)驗(yàn)方法以及基本儀器的使用條件。

主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

(1) 熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)

量熱技術(shù)，相平衡實(shí)驗(yàn)，化學(xué)平衡實(shí)驗(yàn)和其他熱力學(xué)參數(shù)的測(cè)定。

(2) 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)

簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)反應(yīng)的測(cè)定。

(3) 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)

可逆電極電勢(shì)測(cè)定，原電池的熱力學(xué)和不可逆電極電勢(shì)的研究。

(4) 表面化學(xué)實(shí)驗(yàn)

表面張力的測(cè)定。

五、 參考書目

《物理化學(xué)》(第五版),天津大學(xué)物理化學(xué)教研室 編,高等教育出版社，2009。